柴油發電機組是在氣輪(lún)發電機組工作(zuò)段失電後向保(bǎo)安段供電的重要設備(bèi),主要供汽輪機頂軸油泵、交流潤滑油泵、發電機空(kōng)氫側密封油泵、小機(jī)抗燃油泵、潤滑油泵、吸送風機(jī)油站、磨煤機油站、空預器輔助電機等設備,對於防止汽輪機大軸彎曲、軸瓦燒損等重大設備事故具有非同尋常的意義。其工作性質決定(dìng)了該設備“養兵千日,用兵一時”的特點。因而必須具有很高的可靠性。
例如500KW康明(míng)斯柴油發電機組為重慶汽車發動機廠引進美國康(kāng)明斯發動機有限公司技術生產的(de)KTA19—G2型柴油機,功率664KWh,額(é)定轉速(sù)1500r/min。進油噴嘴行程7.80mm,進氣門間隙(xì)0.36mm,排氣門間隙(xì)0.69mm,12氣缸V型排列,缸徑159mm,雙進雙排氣,總排量37.8升(shēng)。該發動機采用大凸輪設計(jì)和獨特的PT燃油係統,渦輪增壓進(jìn)氣。
該機組無法啟動,懷疑為氣缸套被拉(lā),決定對其進行大修。解體前放盡機油時發現油中(zhōng)混有大量柴油(yóu),根本(běn)無法起到良好的潤滑(huá)作用。拆除氣缸(gāng)罩殼後發現R3、L4、L5三個氣缸的排氣(qì)口有(yǒu)少量柴油。拆除氣缸(gāng)蓋,發現氣(qì)缸中也有柴油。打開柴油機側板,拆下連杆瓦(wǎ),拔出活(huó)塞。經檢(jiǎn)查,連杆瓦有較為嚴(yán)重的磨損。測量活塞環開(kāi)口間隙為1.20mm,遠大於標(biāo)準(標準為第一道氣環:0.50mm;第二道氣環:0.40mm)。因(yīn)此(cǐ)決定更換活塞環、連杆瓦(wǎ)。
分析產生油底殼中進柴油的原因有:
一、PT燃(rán)油泵
PT燃油泵的主(zhǔ)要(yào)作用是(shì)將燃(rán)油加低壓(約0.8~1.2MPa)輸送至噴油器。
當PT泵聯軸器(qì)處主軸油封失效時,燃油就會通(tōng)過此油封(fēng),經正時齒輪箱進入油(yóu)底殼。此時,須更換PT泵主軸(zhóu)油封。
PT泵出(chū)口有一電磁和手動兩(liǎng)用切斷閥,點火開關打開時,電(diàn)磁切斷閥打開,油路接通;點火開關關閉時,切斷閥密封圈在彈簧片(piàn)作用下關閉,油路切斷。當(dāng)切斷閥密封圈失效或者
柴油機工作一段時間後由於柴油中有(yǒu)雜質(zhì),使電磁閥關閉不嚴,燃油也會通過切斷閥自行流到噴油器(qì),經過燃燒室滲進油底殼。
二、噴油器
噴油器(qì)的作用(yòng)是將PT泵輸出(chū)的燃油(yóu)計量、加壓(yā)(約110~120MPa)並將(jiāng)其噴(pēn)入燃燒室。
當噴(pēn)油器噴孔(正(zhèng)常時約為0.2032mm)過(guò)大或損傷時,燃油在停機狀態下就(jiù)會滴(dī)入燃燒室,滲進油底殼。此時,須拆檢、更換不正常的噴油器。如果噴油器上、下兩道O形密封圈失效,燃油隨時都會通過密(mì)封圈(quān)進入氣門室和燃燒室,繼而(ér)滲進(jìn)油(yóu)底殼。
三、燃油箱
PT燃油係(xì)統的燃油箱(xiāng)位置較高,燃(rán)油在停機狀態下經過浮子油箱和PT泵自行流入噴油器經過燃燒室滲進油底(dǐ)殼。並且,由於油箱位置較高會造成回油不暢,特別(bié)是停機(jī)後(hòu)回油壓力降低,如果油箱標(biāo)高過高,回油無法回到油箱,隻能經(jīng)噴油(yóu)器進入燃(rán)燒(shāo)室進而進入油底殼。#1柴油發電機組以及同型號的#2柴油發(fā)電機組都曾有過無法停機(jī)的故障,由此判斷原因一存在,PT泵出口停機閥有故障。
經檢查噴油器噴孔(kǒng)、O形密封圈一切良好,所以原因二不存在。經測量燃油箱油位基本維持在1400mm高度,而噴油嘴標高為1260mm,而(ér)此機組為V型12缸布置,主軸每旋轉720°12個氣缸都作一次功,即(jí)每60°有一個缸作功,因此停機時一定有某個缸的(de)噴油器處於打開位置,加上停機電磁閥不嚴,柴油就會經PT燃油泵、噴油嘴進入(rù)燃燒室,而活塞環開口(kǒu)間隙大,柴(chái)油就由此(cǐ)進入油底殼(ké),原因三存在,並(bìng)為此次故障的主要(yào)原因。
此次檢修更換了(le)停機電磁閥,部分的解決了問題(tí),但如果運行時間一長,柴油雜質進入電磁閥,又會出現同樣的問題(tí),因此要從根本上解決,還需降低燃油箱的標高,但由於時間原因,#4汽輪機組運行後柴油機組必須進(jìn)入備用,因此留待下次停機處理。
此次故障除柴(chái)油機本身的原因外啟動馬達(dá)和蓄電池也有原因,經檢驗,兩個啟動(dòng)馬達隻有一個能正(zhèng)常工作,進行了更換(huàn)。而(ér)蓄電池組(zǔ)由於不能提供啟動所需(xū)的功率,也進行了(le)更換。檢修後,機組經調試無誤,進入(rù)正常備用。柴(chái)油機油(yóu)底殼(ké)中滲(shèn)進柴油後(hòu),會(huì)降低機油粘(zhān)度和機油壓力以及降低機油中各種添加劑的百(bǎi)分(fèn)百含量;如果滲入量(liàng)較多,則會釀成(chéng)柴油機燒瓦、拉缸等重大事故。此次活塞環、連杆瓦磨損嚴重就是因為機(jī)油中混入大量柴油以致無法(fǎ)形成潤滑(huá)油膜造成運動部件的(de)嚴重磨損。為避免(miǎn)此類事故發生,提(tí)出(chū)以下建議:
一(yī)、根據主油箱高度適當(dāng)降低燃油箱標高;
二、運行人員(yuán)定期試(shì)機啟動前應首先檢查機油油位、冷卻水箱水位;啟動後檢查水溫(wēn)表之讀數、油壓表之讀數,並進行記錄。
三、對機組(zǔ)進行(háng)定期保養,運行一定的時(shí)間後更換冷卻液、機油、機油濾芯(xīn)、柴油濾芯。
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